鲁教版 (五四制)九年级全册1 化学与能源开发教案

教师活动

学生活动

设计意图

一、创设情境、导入新课

【多媒体播放】地球家园空气污染、温室效应的真相视频。

【提问】同学们观看视频资料，思考这些现象产生的原因是什么？

【讲解】目前我们使用的主要能源是化石能源。随着能源消耗量的大幅增长，而化石能源日益枯竭，人类必将面临着能源危机。

【多媒体展示】世界上化石能源可使用年限

【提问】我们如何解决即将面临能源危机呢？

【讲解】解决能源危机，我们只有开发和利用清洁高效而又用之不竭的新能源。目前人类正在开发和利用的新能源有哪些呢？

【多媒体播放】视频资料：新能源开发利用。

二、情景分析、归纳知识

【过渡】那么，有没有这样一种能源，它燃烧得很干净，生成的产物是水，不会产生烟、酸雨等；与天然气相似，它能够通过管道进行控制与运输；制取这种能源的原料在地球上大量存在？

【创设情境】现在世界各国的科学家最为关注的就是氢能的开发和利用，为什么科学家如此关注呢？与其它能源相比，氢气用作燃料有哪些优点？请同学们从以下三个方面进行讨论、交流：

【多媒体展示】氢气用作燃料有哪些优点？

1．制取氢气的原料；

2．氢气燃烧的产物；

3．氢气燃烧时产生的热量。

三、提出问题、自主学习

【提问】氢气作为一种如此理想的能源，但是目前却只有在火箭等少数情况下使用，这是为什么呢？请同学们阅读教材，交流对这一问题的看法。

【创设情境】以上两点现在仍是我们开发和利用氢能的两大难题。那么我们是否就放弃了呢？当然不能。当今世界各国科学家们都正在努力攻坚克难。现在科学家们已经提出了“理想的氢能源循环体系”。

【多媒体展示】理想的氢能源循环体系

【提问】仔细观察理想的氢能源循环体系你能从中得到哪些信息？

四、分析交流、归纳整理

【过渡】刚才同学们观察“理想的氢能源循环体系”时，提到了氢气和氧气在燃料电池中发生化学反应。谁能谁一说你对燃料电池有哪些认识？

【提问】燃料电池是化学电池的一种，对于电池同学们并不陌生吧！请同学们说一说，你在生活中见到过那些电池？

【多媒体展示】各种电池。

五、了解结构、谈及原理

【过渡】电池的种类除了上述同学们见到的之外，电池还在不断的涌现出新的品种。那么，电池中的电是如何产生的呢？

【多媒体展示】干电池的构造图

【提问】指图说出干电池的构造。

【创设问题情境】为什么电池能产生电呢？请同学们观察下面两组实验，对比它们的装置和现象有何不同？由此你能得出什么结论？

【演示实验】实验一：将从干电池中取出的碳棒和锌片平行插入盛有稀硫酸的烧杯中，观察现象；

实验二：用导线将“实验一”中的碳棒和锌片连接起来，并在导线中间连接一只电流表，观察现象。

【提问】电流表的指针发生偏转说明了什么问题？

【讲解】也就是说实验二的装置中输出了电能，科学家就是受类似化学反应的启发，研制成功了化学电池。这个实验充分说明了化学反应产生的能量是可以转化为电能的。

【多媒体展示】教材“多识一点”化学能是怎样转化为电能的。

【创设情境】根据刚才的试验，同学们大胆猜测一下，使用一些蔬菜和水果代替稀硫酸是不是也能产生电流能？

【多媒体展示】提示：西红柿、苹果、菠萝等汁液与稀硫酸一样都是酸性的。

六、提出问题、理解转化

【提问】回顾刚才的实验，请同学们思考：

1．化学电池内部发生什么变化（物理变化还是化学变化）？从能量的角度来看，化学电池是怎样的一种装置？

2．化学变化除了能释放电能之外，还能释放      、      、     等。

观看视频，思考回答老师提出的问题。

【归纳总结】化石能源的产物会对大气造成污染，“温室效应”、酸雨等就是化石能源在燃烧释放出的气体造成的。

看图片，认识化石能源可使用年限，围绕老师设置问题讨论、交流。

【归纳总结】

1．提高能源利用率；

2．开发利用新能源；

3．节能减排，循环利用等。

看课本图及结合所了解的，说出所知道的新能源。

观看视频资料。

【归纳总结】正在开发和利用的新能源主要是太阳能、地热能、风能、核能、氢能和潮汐能等。

回答：“有，它是人们正在研究开发的理想能源——氢气。”

【分析、讨论】根据所了解的有关氢气的知识，就氢气用作燃料的优点与小组同学讨论、交流展示成果。

【归纳总结】

1．来源广泛：占地球表面71%的水中含有大量的氢元素，水分解可制得氢气，氢燃料燃烧后又生成水；

2．清洁无污染：

氢气在燃烧过程中，产物只有水，不会造成环境污染，因而又被称为“清洁燃料”；

3．放热量高：1g氢气放出的热量为1g石油的3倍。

自主阅读教材第二段和“多识一点”，交流、讨论对这一问题的看法，小组代表交流展示讨论成果。

【归纳总结】氢气作为新能源的局限性。

1．电解水生成1gH2消耗的电能大于1gH2燃烧放出的能量，消耗电能太多，成本太高；

2．氢气易燃易爆，储存和运输不方便、不安全。

听讲。

仔细看图研究。

观察讨论后，归纳总结：

1．在光分解催化剂作用下，降水在太阳下晒一晒，就能得到氢气和氧气；

2．在燃料电池中，氢气和氧气发生化学反应转化为电能，并生成水；

3．水可以循环利用。

交流、讨论、说说对燃料电池的认识。

交流、归纳、展示。

【归纳】手电筒用的干电池；手机用的锂电池；电子手表、计算器等用的纽扣电池；电动车及汽车使用的蓄电池等。

听讲，产生疑问。

仔细看图，并指图说出干电池的构造。

观察老师的演示实验，并记录实验现象。

【归纳总结】实验一现象：锌片上有气泡冒出，碳棒上无现象；

实验二现象：锌片不断溶解，碳棒上有气泡冒出，电流表指针发生偏转。

回答：说明导线中产生了电流。

听讲，自主阅读教材“多识一点”化学能是怎样转化为电能的。

大胆猜测，围绕猜想进行实验探究活动。

【实验探究】把一锌片和铜片平行地分别插入西红柿、苹果、菠萝和土豆中，用导线把锌片和铜片连接起来，并在导线中间接入电流表或音乐贺卡上的小喇叭。

根据实验现象做出归纳总结，小组交流合作展示成果。

【归纳总结】化学电池内部发生了化学变化；把化学能转化电能的一种装置；化学能能转化为电、光、热等。

创设情境，调动起学生的思维，激发兴趣。

通过图片使学生直观认识化石能源可使用年限，增强学生能源危机的责任感和认真学习本课，一探解决能源问题的兴趣。

通过看图和视频资料补充，认识新能源的开发和利用，感受新能源在社会建设、人类生活中的应用，感受新能源带来的新变化。

通过创设情境及学生分析，使学生充分认识氢能的优点。

自主学习、讨论交流，归纳总结氢气作为新能源的局限性。

通过多媒体展示的“理想的氢能源循环体系”，经过学生的交流讨论后的归纳总结，使学生认识氢能是最理想能源之一。

通过学生的交流和归纳及老师的多媒体展示的图片，使学生认识生活中常用的各种电池。

通过设疑，激发学生进一步学习和探究的兴趣。

通过看图和指图说出干电池的构造，引发学生对电池产生电的思考。

通过演示实验的比较和现象的描述，使学生充分认识到化学反应产生的能量是可以转化为电能的；通过学生自主阅读教材“多识一点”化学能是怎样转化为电能的，使学生初步认识化学电池产生电能的原因。

通过学生自备的一些水果和蔬菜进行实验探究活动，激发学生学习热情，并使学生直观、充分认识到化学反应产生的能量是可以转化为电能的。

七、归纳整理、感悟收获

引导学生畅谈学习中的体会、收获、感想及还有的疑问，对学生的疑惑师生合作交流给予解决。

畅谈学习中的体会、收获、感想及疑问。

通过学生自我反思性学习，促进学生认知能力的发展。